在现代工业中，许多场景涉及低温环境，如液氢、液氧的储存与运输，低温化工反应等，这对管材的力学性能提出了严苛要求。钛管因自身特性，在低温领域逐渐崭露头角，对其低温力学性能的研究意义重大。
随着温度降低，钛管的强度指标，如屈服强度和抗拉强度通常会显著提升。这是由于低温使钛管晶格中的原子热振动减弱，原子间结合力增强，位错运动阻力增大 ，阻碍了材料的塑性变形，从而强化了钛管。例如，在液氢储存的超低温环境（-253℃）下，部分钛合金管的屈服强度可提升50%以上。
然而，钛管在低温下的塑性和韧性变化较为复杂。一般而言，其延伸率和断面收缩率会有所下降，显示塑性变差。当温度降至某一临界值时，冲击韧性也会急剧降低，材料呈脆性断裂倾向，即出现低温脆性。不过，通过优化合金成分，降低间隙元素（如氧、氮、氢、碳）含量，可有效改善钛管低温韧性。像Ti-5Al-2.5Sn ELI合金，凭借极低的间隙元素含量，在超低温下仍能保持较好的韧性。
此外，微观组织对钛管低温力学性能影响显著。等轴晶组织的钛管，在低温下变形协调性较好，塑性和韧性相对更优；而粗大晶粒组织则会降低钛管的韧性，增加低温脆性风险。因此，通过热加工工艺调控微观组织，细化晶粒，是提升钛管低温性能的重要手段。
低温环境下钛管力学性能研究仍在不断深入，未来有望开发出更多适用于极寒工况的新型钛合金管，推动低温工业领域的技术进步与应用拓展，为相关产业发展提供坚实的材料支撑。